Bevezetés a meteorológiába II.

Tartalom

BEVEZETÉS 7
1. ALAPFOGALMAK (Czelnai R.) 9
1.1 A légköri sztatika alapegyenlete és a "nyomási erő" . . . . 9
1.1.1 Hidrosztatikai instabilitás 11
1.1.2 Horizontális légnyomási erők 14
1.2 A mozgásrendszerek eulerl és lagrangel leírása 15
1.3 Trajektérlák, áram vonalak és tipikus áramvonalképek ... 16
1.4 Az Euler-féle hidrodinamikai mozgásegyenletek 24
1.5 A kontinuitási egyenlet . 31
1.6 A prognosztikai egyenletrendszer . 34
1.7 Elemi mozgásrendszerek; egyensúlyi áramlások 40
1.7.1 "Eulerl" és "antitriptikus" áramlás 41
1.7.2 "Geosztroflkus" és "gradiens" áramlás 42
1.7.3 "Clklosztroflku8" és "Inerclális" áramlás . : . ... 45
1.7.4 A súrlódási erő hatása 47
1.7.5 A "termikus" áramlás . 48
2. AZ ÁLTALÁNOS LÉGKÖRZÉS, MINT A LÉGKÖRI
ÁRAMLÁSI RENDSZEREK EGYÜTTESE (Czelnai R. ) 52
2.1 Előzetes megjegyzések 52
2.1.1 Az impulzusmomentum megmaradásának problémája 53
2.1.2 Az általános légkörzés globális mérlegfeltételei ... 56
2.2 Történeti visszatekintés 61
2.2.1 Korai megfigyelések - tengerhajózás 61
2.2.2 Első modellek 63
2.2.3 Az általános légkörzés korszerű elméletének kialakulása . . . 65
2.3 A légköri mozgásrendszerek főbb szerkezeti sajátosságai . 70
2.3.1 A légkori mozgásrendszerek jellemző méretei és ciklusai 72
2.3.2 Frontálzónák és "jet"-ek 76
2.3.3 A globális mozgásrendszer kvázipermanens cellái 83
a) A globális cellák sématikus modellje 84
b) A cellák az átlagos tonális áramlás tükrében.. 87
2.4 Tranziens mozgásrendszerek 89
2.4.1 Rossby-hullámok 90
2.4.2 Vándorló mérsékelt övi ciklonok 97
a) Kialakulás és fejlődési szakaszok 98
b) Cikloncsaládok 105
c) Mérsékeltövi ciklonok, mint időjárási rendszerek 111
2.4.3 Szubtrópusi ciklonok és monszun depressziók 113
a) Szubtrópusi ciklonok • 113
b) Monszun depressziók • . 116
2.4.4 Trópusi ciklonok . 118
a) Keletkezési körzetek 118
b) A keletkezés mechanizmusa . 124
c) Szerkezet 131
d) Mozgás, felbomlás , ill. átalakulás 133
2.4.5 Időjárási frontok 139
a) Frontok, mint diszkontinuitási felületek" 139
b) Baroklinitás, frontogenezis és frontolizis 146
c) Frontok, mint időjárási rendszerek 151
2.4.6 Konvektiv skálájú mozgásrendszerek 155
a) A cellás konvekció kialakulásának feltételei 157
b) Rendezett konvektiv cellák 163
c) Nagy konvektiv rendszerek (szupercellák) 169
d) Tornádók, viztölcsérek, trombák 174
2.5 Évszakos változások 184
2.5.1 A passzát övek évszakos mozgásai - monszunok. . .. 186
2.5.2 A légköri mozgások évszakos változásai
a közepes és magasabb szélességek öveiben 201
3. AZ ÓCEÁNOK ÁLTALÁNOS VÍZKÖRZÉSE (Czelnai R.) 210
3.1 A fizikai oceanográfia megszületése és kibontakozása 212
3.2 Az általános vízkörzés perzisztens áramlatai 215
3.2.1 Perzisztens tengeráramlatok az óceánok felszíni rétegeiben 218
3.2.2 Az óceánok háromdimenziós perzisztens áramlási rendszere 227
3.3 Az óceánok mezoskálájú örvényei 238
4. LÉGKÖRI TRANSZPORT FOLYAMATOK (Iványi Zs.) . 245
4.1 A légköri turbulencia 246
4.1.1 Turbulens áramlás 247
4.1.2 A turbulencia statisztikai Jellemzése. 250
4.1.3 A turbulencia fél-empirikus és empirikus elmélete . . . 256
4.1.4 A turbulens spektrum 258
4.2 A légköri határréteg 263
4.2.1 A határréteg tulajdonságai és egyenletei 264
4.2.2 A légköri határréteg felosztása 271
a) Felszínközeli réteg 272
b) Ekman-réteg . . . 277
4.2.3 A mozgásmennyiség transzportja a határrétegben (Ekman-spirál) 278
4.3 A szabad légkör transzport folyamatai (Alapvető ciklusok).. 285
4.3.1 A tömeg-ciklus 286
4.3.2 Az energia-ciklus 289
4.3.3 Az impulzusmomentum ciklusa . 299
4.3.4 A hidrológiai ciklus 303
4.4 Szennyezőanyagok légtöri transzportja . 306
4.4.1 Légszennyező anyagok és források 307
4.4.2 Légszennyező folyamatok meteorológiai vonatkozásai 311
a) Kis távolságú transzport 313
b) Nagy távolságú transzport 315
4.4.3 A légszennyező anyagok transzportjának modellezése 321
4.4.4 A légszennyeződés-meteorológia alkalmazásai 325
5. ÉGHAJLATI RENDSZER, ÉGHAJLAT, ÉGHAJLATVÁLTOZÁSOK (Gőtz G.) 327
5.1 Alapfogalmak 327
5.2 Éghajlatai aki tó tényezők. Az éghajlati rendszer 336
5.2.1 Extraterresztrikus éghajlatalaki tó tényezők. •• • 338
5.2.2 Terresztrikus éghajlatalakitó tényezők 339
a) A talajfelszín 339
b) Az óceánok 340
c) A krioszféra 343
d) A bioszféra 345
5.2.3 A légkörön belül ható éghajlatalakító tényezők 345
a) Sugárzási folyamatok 345
b) A légkör belső dinamikai folyamatai 347
c) Levegőkémiai folyamatok 348
5.2.4 Az éghajlati rendszer felépítése 350
5.2.5 Éghajlati visszacsatolási mechanizmusok 354
5.3 Az éghajlati rendszer megfigyelt változékonysága 356
5.3.1 Évszakos változások 356
5.3.2 Évek közötti változékonyság 358
5.3.3 Hosszútávú változások 363
a) A múlt évszázad éghajlata 363
b) A múlt évezred éghajlata. 364
c) Az elmúlt 10000 év éghajlata . . . 365
d) A jégkorszak és a glaciális korszakok kronológiája 365
5.3.4 Az éghajlatváltozások lehetséges okai és az éghajlati rendszer jövője 368
5.4 Az emberi tevékenység hatása az éghajlatra 370
5.4.1 Antropogén éghajlatmódosító folyamatok 371
a) A légkör hőszennyezése. 372
b) A széndioxid-koncentráció növekedése 373
c) A halogénezett szénhidrogének megjelenése 374
d) A légkör szennyezése további infravörös sugárzást elnyelő gázokkal 375
e) A légkör aeroszol szennyezése . 376
f) A talajfelszín arculatának megváltoztatása 380
g) Az együttes antropogén hatás felmérése 380
5.4.2 Egy melegebb földi klíma lehetséges következményei 384
a) A tenyészidőszak hossza 384
b) A csapadék eloszlása 384
c) A krioszféra sorsa 386
FÜGGELÉKEK: 389
1. A könyvben előforduló vektor analitikai fogalmak áttekintése 391
2. A gradiens szél és geosztrofikus szél viszonya különféle ciklonális és anticiklonális görbületek esetén a 30°, 45° és és 600-08 földrajzi szélességeken 399
3. A főbb izobárfelületek geopotenciális magasságai és hőmérsékletei (ICAO normál légkör) . ... . 401
4. Nedves adiabatikus gradiens (°C/100 m) kondenzáció és szublimáció esetén 403

Témakörök